Jak obliczyć czas ładowania i rozładowywania baterii?

Czas rozładowania to w zasadzie wartość Ah lub mAh podzielona przez prąd.

Tak więc dla baterii 2200 mAh z obciążeniem, które pobiera 300 mA, masz:

\ $ \ frac {2.2} {0.3} = 7,3 godziny \ $ ^*

Czas ładowania zależy od składu chemicznego akumulatora i prądu ładowania.

Na przykład w przypadku NiMh będzie to zazwyczaj 10% wartości Ah przez 10 godzin.

Inne chemikalia , takich jak Li-Ion, będzie inna.

^{* 2200 mAh to to samo, co 2,2 Ah. 300 mA odpowiada 0,3 A}

Komentarze

• Chciałbym zwrócić uwagę, że niektóre baterie, a na pewno wszystkie obwody będą nie działa do 0 V na zasilaniu, więc obwód przestanie działać na długo przed całkowitym rozładowaniem baterii
• Ta odpowiedź ma teraz około 4 lat – ale ' jest niepoprawny dla baterii LiIon, o co on pyta. (Zalecane po tej odpowiedzi). Zobacz moją odpowiedź, aby uzyskać szczegółowe informacje – ale LiIon można zwykle ładować według stawki C / 1, aż Vbat = 4,2 V / ogniwo. Zwykle zajmuje to 45 minut do około 75% pojemności, a następnie około 2 godzin przy zmniejszaniu salda.

Ładowanie baterii: Przykład: weź baterię 100 AH. Jeśli zastosowany prąd wynosi 10 amperów, to będzie to 100Ah / 10A = około 10 godzin. To zwykłe obliczenia.

Rozładowywanie: Przykład: Akumulator AH X Napięcie akumulatora / Stosowane obciążenie. Powiedzmy, 100 AH X 12 V / 100 W = 12 godzin (z 40% stratami przy maks. = 12 x 40/100 = 4,8 godziny) Na pewno kopia zapasowa będzie trwała do 4,8 godziny.

Komentarze

• Powyższy wzór ładowania zakłada 100% wydajności, więc ' nie jest idealny, ale jest dobry, prosty sposób, aby uzyskać ogólne pojęcie o czasie ładowania. Aby uzyskać dokładniejsze oszacowanie, można założyć 80% sprawności dla akumulatorów NiCd i NiMh oraz 90% dla akumulatorów LiIon / LiPo. Następnie formuła zmieni się na capacity / (efficiency * chargeRate) lub, aby użyć tych samych wartości z powyższego (zakładając chemię litu), 100Ah / (0.9 * 10A) = 11.11 hours

Wskaźniki rozładunku są tutaj wystarczająco dobrze opisane.

LiIon / LiPo mają prawie 100 aktualnych wydajności ładowania, ale efektywność ładowania zależy od szybkości ładowania. H = Wyższe szybkości ładowania mają niższą efektywność energetyczną, ponieważ straty rezystancyjne rosną pod koniec ładowania.

Poniżej LiIon i LiPo są wymienne w tym kontekście.

Głównym powodem dodania odpowiedzi na pytanie sprzed 3 lat jest to, że:

LiIon / LiPo nie powinien być ładowany zgodnie z powyższymi specyfikacjami producenta. Zwykle jest to C / 1, czasami C / 2, a bardzo rzadko 2C. Zwykle C / 1 jest bezpieczny.

LiIony są ładowane przy CC = prąd stały = < = maksymalny dopuszczalny prąd od „pustego” do momentu, gdy napięcie ładowania osiągnie 4,2 V. Następnie są ładowane przy CV = stałe napięcie = 4,2 V, a prąd spada pod kontrolą chemii akumulatora.

Punkt końcowy ładowania jest osiągany, gdy I_ładowanie w trybie CV spada do pewnego zadanego% Imax – zwykle 25% . Większy procentowy prąd zakończenia = dłuższy cykl życia, krótszy czas ładowania i nieco mniejsza pojemność w następnym cyklu rozładowania.

Po naładowaniu z „pustego” w C / 1 ogniwo LiIon osiąga około 70% – 80% pełnego naładowania w 0,6 do 0,7 godziny ~ = 40 do 50 minut.

Etap CV zwykle trwa od 1,5 do 2 godzin (w zależności od procentowego prądu zakończenia i innych czynników), więc całkowity czas ładowania wynosi około 40 m +1,5 godzin do 50 minut +2 godziny lub zazwyczaj od 2+ do 3 godzin w sumie. Jednak bardzo użyteczny% całkowitego naładowania jest osiągany w ciągu 1 godziny.

Prawo Peukerta daje ci th Pojemność baterii pod względem szybkości rozładowania. Obniż szybkość rozładowania, zwiększ pojemność. Wraz ze wzrostem szybkości rozładowania (Obciążenie) spada pojemność akumulatora.

Oznacza to, że jeśli rozładujesz się przy niskim prądzie, bateria zapewni większą pojemność lub dłuższe rozładowanie. Do ładowania obliczyć Ah rozładowany plus 20% Ah rozładowanego, jeśli jest to akumulator żelowy. Rezultatem jest całkowita Ah, którą zasilisz, aby w pełni naładować.

Komentarze

• Jak możesz doradzić ładowanie 10 A, jeśli masz absolutnie brak specyfikacji danej baterii?

W idealnym / teoretycznym , czas byłby t = pojemność / prąd. Jeśli pojemność jest podana w amperogodzinach, a prąd w amperach, czas będzie podawany w godzinach (ładowanie lub rozładowywanie). Na przykład akumulator 100 Ah dostarczający 1 A wystarczy na 100 godzin. Lub dostarczając 100A, trwałoby to 1 godzinę. Innymi słowy, możesz mieć „dowolny czas”, o ile pomnożąc go przez prąd, otrzymasz 100 (pojemność baterii).

Jednak w świecie prawdziwym / praktycznym należy wziąć pod uwagę ciepło wytwarzane w każdy proces, wydajność, typ baterii, zasięg działania i inne zmienne. W tym miejscu pojawiają się „praktyczne zasady”. Jeśli chcesz, aby bateria działała „długo” i nie przegrzewała się, prąd ładowania lub rozładowywania należy utrzymywać na poziomie nie więcej niż 1/10 pojemności znamionowej. Należy również pamiętać, że bateria nie powinna być „całkowicie” rozładowana. Zwykle akumulator uważa się za „rozładowany”, gdy traci 1/3 pojemności, dlatego do pełnego naładowania potrzebuje tylko 1/3 pojemności (zakres działania). Przy tych ograniczeniach i powyższych wartościach otrzymujemy tylko jedną odpowiedź, t = 33Ah / 10A = 3,3 godz.

Ogólne zasady podane w innych odpowiedziach są często wystarczające, ale jeśli możesz znaleźć arkusz danych baterii, to ” najlepiej sprawdzić odpowiedni wykres. Jako przykład tutaj znajduje się arkusz danych niedrogiego akumulatora 12 V. W arkuszu danych „znajdziesz ten wykres:

Powiedzmy, że jest to bateria o pojemności 7 Ah i chcesz pobierać 14A. Będziesz musiał obserwować krzywą 2C (2C oznacza rozładowanie przy 7Ahr * 2 / h = 14A). Zauważysz, że bateria spadnie do 9,5V-10V po około 15 minutach. Oczywiście dotyczy to tylko baterii świeżej z półki przechowywanej w temperaturze 25 stopni Celsjusza. Temperatura, wiek i użycie negatywnie wpływają na wydajność.

Komentarze

• Cześć, nie mogę ' t znajdź oryginalne źródło dołączonego obrazu. Czy możesz edytować odpowiedź, aby dodać łącze do oryginalnej strony internetowej lub pliku PDF itp., zgodnie z wymaganiami tej reguły witryny ? Dzięki.
• Naprawiono, żebym ci pomógł (ja ' nie jestem wcale pewien, czy reguły, z którymi się łączysz, dotyczą tego przypadku)
• Dzięki i tak, ta reguła ma zastosowanie do wszystkich odpowiedzi – mówi: ” Gdy znajdziesz przydatny zasób, który może pomóc odpowiedzieć na pytanie (z innej witryny lub w odpowiedzi na Electrical Engineering Stack Exchange) upewnij się, że wykonałeś wszystkie poniższe czynności […] ” Użyłeś czegoś w odpowiedzi pochodzącej z inna witryna (tj. nie Twoja oryginalna praca). Jeśli nie ' mi nie wierzysz, możesz zgłosić własną odpowiedź, wybierz „, jeśli chcesz zwrócić uwagę moderatora ” i poproś ich o usunięcie linku referencyjnego, jeśli nie jest on ' t wymagany – wygrali ' t go usunąć. Możesz też zapytać na czacie moderatora. Jeszcze raz dziękuję.
• 90% tego, co publikuję w SE, pochodzi z zewnętrznego źródła: innych witryn, innych odpowiedzi, książek & czasopism I ' czytałem itp. Gdybym miał przypisać uznanie nawet najmniejszemu nieistotnemu źródłu, przyczyniłbym się do 1% tego, co robię. ' Chodzi o to, by dawać innym uznanie, ale nie bez ograniczeń. Ten obraz jest niewielką częścią kolejnego bezpłatnego arkusza danych. Dowolny podobny wykres byłby równie dobry, ponieważ ' jest używany wyłącznie jako przykład. Stoję na pierwszym miejscu, że link nie jest wymagany, ale na pewno nie ' boli i hej! ' wcześniej się myliłem 🙂
• Dla jasności zawsze, gdy ponownie wykorzystujesz materiał z innego miejsca (tekst i obrazy, których nie t stworzyłeś samodzielnie), musisz podać atrybucje. Dziękujemy za udostępnienie linku.